[发明专利]一种低温接收站冷能、热能综合利用系统及方法

说明书

本发明提供了一种低温接收站冷能、热能综合利用系统及方法，属于低温接收站储存、运输低温液化烃领域，包括低温罐、冷凝系统、储存运输系统，加热系统、制冷系统、制冰系统；所述低温罐包括出气口和出液口，出气口与冷凝系统连接，出液口分别与冷凝系统、加热系统、制冷系统、制冰系统的一端连接，冷凝系统、加热系统的另一端均与储存运输系统连接。本发明所述的低温接收站冷能、热能综合利用系统可以充分利用系统自身产生的热能及冷能，减小低温液体外输加热升温过程中的能量消耗及转运过程中的能量消耗。

技术领域

本发明属于低温接收站内储存、运输低温液化烃领域，尤其是涉及一种低温接收站冷能、热能综合利用系统及方法。

背景技术

低温接收站一般为沿海建造的接收低温运输船中低温液化烃的接收基地，现有低温接收站工艺如下：低温液化烃自码头卸船臂卸船至低温储罐中储存；低温液化烃在低温罐中储存压力一般为15KpaG左右，低温罐可以是单防罐、双防罐和全防罐，储罐材质可以是金属或混凝土。

常压下液化烃储存温度很低，比如，丙烯常压沸点为-41℃，丙烷常压沸点为-42℃，异丁烷常压沸点为-11.5℃，因此低温罐储存温度低于环境温度，储罐储存过程中由于吸收环境热量会不断的产生BOG(Boil Off Gas)，卸船过程中，由于容积置换效应，同样也会产生置换BOG。由于低温储罐设计压力很低(一般为25Kpa G左右)，不能储存以上连续产生的BOG，需要设置BOG回收系统。回收系统工艺一般如下：低温罐产生的BOG经过BOG压缩机增压后进入BOG再液化系统变成常温液体，之后进入闪蒸罐闪蒸，闪蒸产生的低温气相重新回到BOG再液化系统，闪蒸产生的低温液相重新回到低温罐进行储存。

对于C3、C4、LPG或液氨，运输槽车为常温槽车，只能运输常温C3、C4、LPG或液氨，所以低温罐内的低温C3、C4、LPG或液氨需要加热成常温液体装车。加热工艺一般如下：低温罐内低温液体经低温潜液泵送至加热器进行加热，加热后的常温液体进入常温球罐缓存，之后再经过装车泵进行装车。对于年周转量大的接收站，加热器热源一般为低压蒸汽，对于调峰型接收站，加热器热源可以是环境空气。

现有技术中存在一些难以解决的问题：(1)现有工艺系统内的热能及冷能没有进行有效利用，导致资源的浪费。(2)低温液体进入加热器中加热，需要提供额外的加热介质，接收站运行费用及能耗非常高。(3)低温罐产生的BOG经过压缩后，冷凝成常温液体后，需经过节流闪蒸、减温后进入低温罐，节流闪蒸产生的BOG又重新进入BOG再液化系统，这种工艺会造成BOG压缩、再液化系统能力选型过大、能耗过大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种低温接收站冷能、热能综合利用系统及方法，以充分利用系统自身产生的热能及冷能，减小低温液体外输加热升温过程中的能量消耗及转运过程中的电耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低温接收站冷能、热能综合利用系统，包括低温罐、冷凝系统、储存运输系统，加热系统、制冷系统、制冰系统；所述低温罐包括出气口和出液口，出气口与冷凝系统连接，出液口分别与冷凝系统、加热系统、制冷系统、制冰系统的一端连接，冷凝系统、加热系统的另一端均与储存运输系统连接。

进一步的，所述冷凝系统包括压缩机、冷凝器，所述低温罐的出气口经过压缩机后与冷凝器的气体进口连接，冷凝器的液体出口与所述储存运输系统连接。

进一步的，所述储存运输系统包括依次连接的常温球罐、装车泵、槽车，常温球罐还分别与所述冷凝器的液体出口、所述加热系统连接，所述槽车包括出气口，所述槽车的出气口与所述冷凝器的气体进口连接。

进一步的，所述储存运输系统具有对低温液体储存和运输两个功能。

进一步的，所述加热系统包括蒸汽加热器、蒸汽凝液加热器，所述低温罐的出液口分别经过蒸汽加热器、蒸汽凝液加热器后与常温球罐连接。